三偏心蝶閥在石化方面的應用

　隨著閥門技術的不斷發展，各種閥門的性能也都得到了很大提高，也不斷有新型閥門出現，就需要我們不斷學習新技術、新經驗，并將其用于生產實踐中，才能達到完善提高的目的。在新型閥門中，Z引人注目的是三偏心蝶閥。從一開始，三偏心蝶閥就因其金屬密封、零泄漏、無摩擦等優點而迅速推廣開來。本文主要介紹三偏心蝶閥的一些特點和在石化方面的應用供參考。

　　一、三偏心蝶閥的結構

　　三偏心蝶閥的外形與一般蝶閥一樣，但由于內在結構的改變，其性能得到了極大的提高。三偏心蝶閥的結構如圖所示。

　　在開關過程中，前兩個偏心使得閥門的閥座與密封圈之間的摩擦減少。閥座與閥板在打開大約20°以后脫離接觸。這種類型的閥門即為通常的高性能蝶閥或雙偏心蝶閥。第三個偏心可使閥座與閥板在閥門的整個行程中脫離，閥板與閥座的接觸只是在密封時的一瞬間。

　　二、三偏心蝶閥的特性

　　1）極大地減少了閥座與閥板之間在開關過程中的摩擦。因此減少了磨損，延長了使用壽命。

　　2）由于摩擦的減少，使閥門的操作扭矩減小，可使用較小的執行機構，降低工人的勞動強度。

　　3）由于其密封是靠閥座與閥板上密封圈之間的擠壓實現的，因此扭矩越大密封等級越高。如果閥門結構設計合理，則可實現的密封效果。其金屬彈性密封結構可達到API6D的“零泄漏”標準。這是其他類型閥門無法實現的。

　　4）對密封接觸角度的合理設計，可排除閥門卡死的可能性。因而提高了操作的可靠性。

　　5）與一般的蝶閥相比，三偏心蝶閥采用金屬密封，克服了軟密封的弱點，適用溫度范圍更加廣泛。不但可替代閘閥用于高、低溫工況，亦可用于耐腐蝕抗沖刷的工況。

　　雖然國內外有許多廠家均可生產三偏心蝶閥，且具有三偏心無摩擦、金屬密封的特點。但由于各自的結構不同，密封性能也有差異。金屬密封要想達到很高的密封等級，要求密封面的兩面應為一面較軟，另一面較硬。這樣三偏心蝶閥在密封上就有兩大類結構。一類是閥座采用較硬的硬質合金如stelite，閥板上則采用彈性密封圈方式；另一類正好相反，閥座安裝較軟密封圈，閥板采用整體結構并硬化密封面。

　　三，三偏心蝶閥有哪些優點呢？其優點如下∶

　　1、API規格

　　，API609已事實上成為工業重要管線上用閥門的國際規格。

　　2、雙向密封、無流向限制、隨意方向安裝

　　三偏心全金屬硬密封蝶閥可實現雙向密封，能正、反雙向承壓，正或反向承壓時均不發生內漏。

　　3、雙重安全構造

　　嚴格按照API609的規格要求，為防止因受流體壓力、溫度的影響而引起的蝶板變形、閥桿錯位、密封面咬合、在蝶板上下側分別裝有兩個各自獨立的止推環，從而保證了閥門在任何工況下的正常工作；同時，為防止未知原因所引起的閥桿破損飛出而造成的突發事故，在閥門下端內外兩處設計了各自獨立的閥桿飛出防止機構，這也從側面保證了蝶閥的壓力等級可以做到高達2500磅級。

　　4、無死區設計

　　在設計過程中，特別考慮了在調控領域中的應用問題，充分利用三偏心蝶閥的密封原理，做到了開啟無死區的角度設計，從而杜絕了打開普通閥門時所常見的開度跳躍現象，了閥門的低開度范圍內因磨擦等各種不安定因素所造成的不能調控現象，即了死區（不感帶），這意味著盾工三偏心蝶閥幾乎可以從0開度開始即進入可調控區域，直至90開度。其正常調控比是一般蝶閥的2倍以上，調控比可高達MAX100:1以上。這為盾工蝶閥作為調控閥使用創造了良好的條件，特別是在大口徑時，截止閥的成本，另外截止閥無法實現零泄漏，在需要緊急關斷的工況中必須在截止閥的旁側加裝關斷閥，而盾工蝶閥集調控與關斷于一身，其節能極其可觀。

　　5、密封副的全金屬結構

　　常規三偏心蝶閥的閥座、密封環安裝構造是不銹鋼薄片與石墨薄片層疊而成安裝在蝶板或閥體上，密封面很容易受到流體的沖蝕，使用壽命很短。但盾工蝶閥則采用了全金屬合金鋼鍛造的密封環及閥座構造，密封表面堆焊及噴焊焊司太立合金。其優點是抗沖刷、耐磨損、耐高溫高壓，使用壽命長，在供熱管網上的使用年限超過30年以上，達到與管道同壽命的水平。

　　6、可更換式密封副

　　盾工蝶閥的密封副可謂獨樹一幟，由于蝶板密封面與蝶板是獨立的，閥座與閥體也是獨立的，所以蝶板密封面及閥座可以同時更換，也就是說當蝶板密封面或閥座受損時，不必再興師動眾地運回制造廠或大舉分解閥門，只需調換蝶板密封面及閥座即可，這不但大大降低了保養成本，還大大減少了維修工時和檢修強度與難度。

　　7、均衡固定結構

　　從三偏心蝶閥的密封面形狀特點出發，盾工蝶閥的密封副固定方式采用了均衡分布固定，不但定位準確，而且還使每個螺栓都均衡受力，杜絕了因應力分布不均而產生的密封副松動，泄漏。

　　8、本質耐火構造

　　一般閥門企業都聲稱具有耐火構造，但其中極大部分閥門為了減少泄漏量而采用了軟硬雙重閥座構造，其實這很危險，因為火災時軟密封閥座的不燃燒會使金屬支持閥座產生應力，溫差變形，從而導致耐火機能失靈，所以目前歐美正在逐漸排除這類名不副實的耐火閥。因為是零泄漏，所以不需要軟密封的介助，屬名副其實的本質耐火構造。

　　9、動負載填料系統

　　在閥門的泄漏問題上，傳統上往往都集中于閥座的泄漏，即內漏，而忽略了填料部位的泄漏，即外漏。而實際上，在目前環境問題被日益重視的當代社會，外漏危害性遠大于內漏已成為不爭的事實。

　　由此可見，三偏心蝶閥的金屬密封結構，不但能做到火災前的零泄漏，而且在火災后也能達到零泄漏。這是其他種類的閥門如球閥、閘閥所達不到的。這種本質火災安全的特點對于防火災的場合在石油化工尤其難能可貴。